机械设计基础课程设计计算说明书--带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器.docx

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1、机械设计基础课程设计计算说明书设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机电工程系专业数控技术目录一、设计任务书O二、带式运输送机传动装置设计1三、普通V带传动的设计5四、直齿圆柱齿轮传动设计6五、低速轴系的结构设计和校核9六、高速轴结构设计16七、低速轴轴承的选择计算18八、低速轴键的设计19九、联轴器的设计20十、润滑和密封20H、设计小结21参考资料22.设计任务书一.设计题目设计带式输送机传动装置。二.工作条件及设计要求L设计用于带式运输机的传动装置。2 .该机室内工作，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动。运输带速允许误差为5%。3 .在中小型机械厂小批量生产，两班制工作。要求试用期为

2、十年，大修期为3年。三.原始数据第三组选用原始数据：运输带工作拉力F=1250N运输带工作速度V=1.5ms卷筒直径D=240mm四.设计任务L完成传动装置的结构设计。2 .完成减速器装备草图一张（Al）。3 .完成设计说明书一份。二.带式运输送机传动装置设计电动机的选择1 .电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机2 .电动机功率的选择：PE=Fv/1000=2000*1.1/1000=2.2kw3 .确定电动机的转速：卷筒工作的转速nW=1.1*60*1000(*D)=60*1000*1.1/(3.14*400)=52.55rmini总=电动机川卷筒二n”

3、/九卬=750/52.55=14.27i总=电动机川卷筒二/九卬=1000/52.55=19.03因为根据带式运输机的工作要求可知，电动机选750rmin的比较合适。5 .分析传动比，并确定传动方案(1)机器一般是由原动机，传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力，变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作的性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要结构简单，制造方便，成本低廉，传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机、工作机为皮带输送机。传动方案采用两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级

4、直齿圆柱齿轮减速器(由机械设计基础课程设计指导书表2.2V带传动比在24比较合适，圆柱齿轮传动比在35比较合适，i=620在8.37-12.55范围内）选用V带传动是V带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可以缓和和冲击振动。齿轮传动的传动效率高，使用的功率和速度范围广、使用寿命较长。由于本运输送机是在室内，考虑工作的背景和安全问题，固在齿轮区采用封闭式，可达到更好的效果。6 .传动装置的总功率由图1可知：77总带承.齿.承联承.卷由表9-3可知。初选弹性联轴器、球轴承、8级齿轮精度0.87查表可知77总=096*099*0.97*0.99*099*

5、0967 .电动机所需的工作功率Pd=Pe/总=2.2/0.87=2.53查机械设计课程设计手册表12-1可知。符合同步转速750rminY132M-8适合，考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格比较，则选n=750rmin0即确定Y132M8,其额定功率=3KW,满载转速为710rmino8 .分配传动比i总=n11w=71052.55=13.5又i总=i带i齿取i齿=4则i带=3.3759 .计算各轴的转速tn1=7I。=188.3rmin【轴】i得3.375n满710/.n11=52.55rnU轴i带i齿3.375*410 .计算各轴的功率P1=P额7帮=2.52*O.96=2.42k%P

6、11=P1-77承77西=242*O.99*O.97=2.32A%P卷=p承7联=2.32*O.99*O.99=2.27kwIL计算各轴的转矩P253T=9550=9550X.=34.03Nmn浦710P942TI轴=9550=9550X=122.73Nm例nr188.3P232TnM=9550=9550X-=421.62Nm口利n52.55POOT卷=9550上=9550X=399.81Nm卷nw52.5512.运动和动力参数计算结果列出表参数电动机轴I轴口轴卷筒轴转速n(rmin)710188.352.5552.55输入功率P(kw)2.532.422.322.2输入转矩T(Nm)34.0

7、3122.73421.62399.81传动比i3.37541效率0.960.960.94三.普通V带传动的设计设计说明书匕骤计算及说明结果1)计查表10-4可知取KA=1.2KA=L2功率则PC=KA,P实=1.2*2.52=2.64kwPC=3.02Kw2)选据PC=3.02KW和=710rmin由图10-3可知选A型带A型带型3)确由表10-1可知，确定ddi=140ddl=100带轮710则dfl2=i1(l-e)=上匕*140*(1-0.02)=517.325188.3dd2=530mm准百查表取标准值dcl2=530mm4)验V-HIdInl_%*140*710_202msV=5.2

8、02因为带速60*100O60*1OOO5msvl20386.5求8)确据ddi和nI,查表10-5可知PO=O.59kwi=2.01和PO=0.59kw带的查表10-6可知%=0.10.由小轮包角查表10-7P。=O.IO数ZK=0.96O查表10-3可知KL=I.05.则有取Z=4P2-_c_379“(0.59+0.10)0.961.059)单口5Pc2.5-2F。=ZVcK0+qvV带FO二=119.121的初50X3.02(22_5_一D+0,ioX(5.202)2119.12N4x5.2020.96力10)Fq=2ZF0sin(-)=24119.12.sin()928.5N22FQ=

9、928.5N用在的力四.直齿圆柱齿轮传动设计设计说明书步骤计算及说明结果(1)选择齿轮材料和精度小齿轮选用45钢调质处理，硬度为217255HBS;大齿轮选用45钢正火，硬度为169217HBS0因为是普通减速器，有表112选用8及精度。小齿轮选用45钢调理，硬度为2172E大齿轮选用45钢正度为169217HBS(2)接触疲劳强度设计载荷系K小齿轮转矩T1齿数Zl和齿宽系数裔许用接触应力H两齿轮均为刚质齿轮，由式(116)可求出d值，先确定有关参数与系数；查表11-3取K=LIK=I.1p242T1,lh=9550=9550=1.227Nmm啾n1188.3T1=1.22710NmmZ1=2

10、0Z2=79llHliml=560MHlim2=53OJVSH=1.0小齿轮齿数取乙=20.则大齿轮齿数为Z2=79,单级齿轮传动对称布置，由表11-5取齿宽系数a=1由图11-8查得。HHm=560MpaHIim2=530MPa查表H-7查得安全系SH=Lo。按预期寿命10年，单向运转，两班制工作，计算应许用接触应力H力循环次数M则N1=6OnjLh=60477.6l10525xl6=1.191097N11.191093小n2=.=4=2.98x10由图IiTi得ZM=I。H1=560PZ,2=1.07,由式(11.9)有 H1 =。HIimI ZnI = 560 MPa = 560MpaS

11、lJ1 H2 = H2Zn2 = 530x1.07 MPa = 567 .IMpaSH1由式(11. 6)得d 76.433KT (U + 1) 0,向。H2H2 =567.1“ZIOl.l4.2191055分度=y1x4x(560)2圆直径(3)几m=支=父/2=2.36查表4-3.取标准模数zl20En=2.5mm何尺寸m=2.5mm.d1=mz1=2.520=50mmd1=50mm计算d2=mz2=2.579=197.5mmd2=197.5mb=Oddl=150=50mmb1=60mm则b,=50mmb1=b2+10=50+10=60mmb2=50m儿a=m(Zl+Z2)/=2.5(20

12、+79)Amm=123.75nma=123.75n何尺寸计算(4)按根据式11.7,如。F。F,则校验合格由表11-9查得齿根弯。耳ml=440Mpa。耳m2=410Mpa由表11-7查得SF=L3。由图曲疲劳11-10查得YZl=Yz2=1强度校opl=oF.IYZl_440X1Mna=338Mna核Sp1.3许用opl=耳g2Yz2_4101Mna=315MnaSp13弯曲应力由表11-6查得Yfi=2.81Yf32=225齿形Ysi=1.56Ys2=1.77由式IL7得系数及口2KT1772l.l4.219105CQl1F=bI-YFlYy=2.811.56应力修bm2Z,r,s,502.5220正系数63.7MPa0F1=338MpaOE=O耳Wk=63.7225xl77=57.87MPa0F,YfiYsi2.811.56l强度315Mp